(57)【要約】【課題】海底浚渫土を効率よく搬送し、海底浚渫土に含まれる微粒土、粗粒土とを有効な資源として利用する海底浚渫土の処理方法を提供する。【解決手段】  海底を浚渫し、海底浚渫土を得る浚渫工程、該浚渫を実施した港湾において、該海底浚渫土を微粒土と粗粒土に分級する分級工程、該分級を実施した港湾とは別の港湾にある微粒土処理設備まで該分級工程で得られた微粒土を搬送する搬送工程、および該搬送工程で搬送された微粒土を微粒土処理設備で処理する微粒土処理工程とを含んでなる海底浚渫土の処理方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底を浚渫し、海底浚渫土を得る浚渫工程、該浚渫を実施した港湾において、該海底浚渫土を微粒土と粗粒土に分級する分級工程、該分級を実施した港湾とは別の港湾にある微粒土処理設備まで該分級工程で得られた微粒土を搬送する搬送工程、および該搬送工程で搬送された微粒土を微粒土処理設備で処理する微粒土処理工程とを含んでなる海底浚渫土の処理方法。
【請求項２】
前記分級工程で得られた粗粒土を、分級を実施した港湾で処理する粗粒土処理工程を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の海底浚渫土の処理方法。
【請求項３】
前記微粒土処理工程が、微粒土を洗浄する洗浄工程、および該洗浄工程で得られた洗浄物をセメント原料として使用する原料化工程とを含んでなることを特徴とする請求項１または２に記載の海底浚渫土の処理方法。
【請求項４】
前記微粒土が、粒径７５μｍ未満の粒土を主成分とすることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の海底浚渫土の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底浚渫土の新規な処理方法に関する。詳しくは、海底浚渫土を微粒土と粗粒土に分級して、両者を効率よく処理（利用）する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、港湾においては、新しい港を建設するための浚渫工事や、航路や泊地の増深、維持のため、または大型船の航行に対応するための浚渫工事が行われている。上記の通り、浚渫工事は必ず行わなければならないものであり、その工事の度に海底浚渫土が排出されている。特に、航路の埋没を防ぐために行われる浚渫工事（以下、維持浚渫工事とする）は、各港湾において、継続して行わなければならない工事であるため、維持浚渫工事を行う各港湾において、海底浚渫土が継続して排出されている。
【０００３】
浚渫工事により排出される海底浚渫土は、旧来は臨海部の埋め立てに使用したり、海洋投棄する等の方法により処理されていたが、近年、産業構造の転換や、環境問題の事情から、省エネルギーであって、かつ環境適合型の新規な処理方法が求められている。特に、上記の通り、維持浚渫工事により排出される海底浚渫土は、各港湾で継続して排出されるものであるため、有効な処理方法が求められている。
【０００４】
このような海底浚渫土を資源として有効利用する方法として、海底浚渫土を洗浄し、得られた洗浄物をセメント原料として使用する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法は、海底浚渫土が、塩分を除けば、砂、砂利等の粗粒土と、シルト等の微粒土とからなり、しかも粘土類とほぼ等しい成分を有していることを利用し、清水により海底浚渫土を洗浄して塩分を低減し、得られた洗浄物をセメント原料に使用するものである。また、この方法には、微粒土と粗粒土を分級して処理すれば、粗粒土はセメント原料以外に使用できることも示されており、該方法は、海底浚渫土を有効な資源としてリサイクル利用できる優れた処理方法である。
【０００５】
しかしながら、この方法においては、微粒土および粗粒土ともにセメント原料とすることが前提となっており、海底浚渫土の全量を現地からセメント製造設備を有する港湾まで搬送するか、または、海底浚渫土を現地で微粒土と粗粒土とに分級し、その両者を現地からセメント製造設備を有する港湾まで搬送し、その後、洗浄処理するため、海底浚渫土を搬送する点で改善の余地があった。
【０００６】
即ち、海底浚渫土を粗粒土、微粒土を含むまま搬送、または、海底浚渫土を分級した後、粗粒土および微粒土の両者を搬送する場合、該海底浚渫土は海水を含んでいるため、大型であってかつ複数の土運船が必要となり、効率的ではなく改善の余地があった。
【０００７】
しかも、上記の通り、維持浚渫工事は各港湾で継続して行われるが、この港湾が全国各地に点在しているのに対して、セメント製造設備を有する港湾は圧倒的に少ないのが現状である。そのため、浚渫工事を行った港湾が、セメント製造設備から非常に離れた場所に存在する場合には、海底浚渫土の搬送はより深刻な問題になると考えられ、効率のよい搬送が望まれていた。
【０００８】
更に、近年、環境に与える影響が大きいことから、全国各地で川砂の採取が制限されつつあり、様々な地域おいて、建設用の骨材や海浜造成用材に使用する砂、砂利に近似する粒径の粗粒土の需要が高まっている。これらの用途に海底浚渫土の粗粒土を使用すれば、特に、浚渫を実施した港湾において、該粗粒土を使用すれば、資源の有効利用を行うことができ、該粗粒土の利用価値を高めることができる。
【０００９】
これに対して、海底浚渫土の微粒土は、微粒であるが故に資源としての再利用が難しく、現状ではセメント原料とするのが最も有効な活用策であるため、微粒土を有効な資源として利用するためには、セメント製造設備まで搬送することが望ましい状況にある。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３５３５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、海底浚渫土を効率よく処理する、特に、海底浚渫土を浚渫した港湾で微粒土と粗粒土に分級し、それぞれの搬送効率を高め、効率よく処理して、有効な資源として利用する海底浚渫土の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた。その結果、海底浚渫土を浚渫した港湾で微粒土と粗粒土とに分級し、得られた微粒土を搬送し、微粒土処理設備で処理することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。更に、粗粒土を、分級を実施した港湾で処理することにより、有効な資源として効率よく使用できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、本発明は、海底を浚渫し、海底浚渫土を得る浚渫工程、該浚渫を実施した港湾において、該海底浚渫土を微粒土と粗粒土とに分級する分級工程、該分級を実施した港湾とは別の港湾にある微粒土処理設備まで該分級工程で得られた微粒土を搬送する搬送工程、および該搬送工程で搬送された微粒土を微粒土処理設備で処理する微粒土処理工程とを含んでなる海底浚渫土の処理方法である。
【００１４】
また、他の発明は、前記分級工程で得られた粗粒土を、分級を実施した港湾で処理する粗粒土処理工程を含んでなることを特徴とする海底浚渫土の処理方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の方法によれば、海底浚渫土を効率よく搬送、処理することが可能となり、セメント原料等の資源として有効に利用することができる。各港湾で発生する海底浚渫土を処理するに際し、該海底浚渫土を微粒土と粗粒土とに分級し、微粒土分のみを該港湾から離れた場所にある微粒土処理設備へ搬送することにより、効率よく微粒土を搬送、処理することができる。特に、微粒土処理設備が、セメント製造設備である場合には、微粒土を効率よく搬送（搬送費の低減、省エネルギー化）できるだけではなく、資源として有効利用することが可能となる。しかも、粗粒土を浚渫および分級した港湾で処理して、その地域で有効な資源として利用すれば、粗粒土の搬送効率も向上でき、利用価値を高めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明するが、本発明は、かかる添付図面に限定されるものではない。図１は、本発明の処理方法の一態様を示す代表的な概略図である。
【００１７】
本発明は、海底浚渫土の処理方法であって、海底を浚渫し、海底浚渫土を得る浚渫工程（１）、該浚渫を実施した港湾において、該海底浚渫土を微粒土と粗粒土とに分級する分級工程（２）、該分級を実施した港湾とは別の港湾にある微粒土処理設備まで該分級工程で得られた微粒土を搬送する搬送工程（３）、および該搬送工程で搬送された微粒土を微粒土処理設備で処理する微粒土処理工程（４）とを含んでなる。本発明は、海底浚渫土が微粒土と粗粒土とを含んでなることを効果的に利用したものであり、特に、海底浚渫土を資源として有効利用する場合、それらの性状に応じて、搬送、処理方法等を効果的に使い分けたものである。
【００１８】
本発明において、上記浚渫工程（１）は、港湾等の海底を浚渫し、海底浚渫土を得る工程である。海底を浚渫する方法は、浚渫工事を行う際の公知の方法を採用することができ、浚渫工事を行う場所の地形、規模、地質条件等に応じて浚渫する方法を適宜決定してやればよい。図１には、吸引パイプ１を有するポンプ浚渫船２の概略図を示したが、その他、グラブ浚渫船、ディッパー浚渫船、バケット浚渫船等を使用して浚渫工事を行うことができ、その浚渫工事の条件に合わせて浚渫する方法を適宜決定してやればよい。尚、図１には、海底浚渫土は省略した。
【００１９】
本発明において、上記分級工程（２）とは、上記浚渫工程（１）で得られた海底浚渫土を微粒土６と粗粒土７に分級する工程である。この分級工程（２）は、浚渫を実施した港湾で行うものとする。尚、本発明においては、港湾を一つの場所として考えるものとし、下記に詳述する微粒土処理設備１２が、浚渫工事を実施した港湾とは別の場所に存在する場合において、搬送効率をより高くすることができ、効果を発揮する。
【００２０】
本発明の分級工程（２）は、図１に示す通り、海底浚渫土を浚渫船２から海底浚渫土移送手段３により分級船５に設置された分級設備４に移送し、ここで微粒土６、粗粒土７に分級するものである。この海底浚渫土は、分級設備４で処理する前に、必要に応じて、海藻、流木等のゴミを除去することもできる。尚、図１では、分級設備４を有する分級船５を浚渫船２の隣に示しているが、分級船５を設けず、分級設備４を浚渫船２内に設置することもできるし、また、同じ港湾であれば、分級設備４は、近接した海岸部の陸地に設置することもできる。また、海底浚渫土移送手段３は、特に制限されるものではなく、公知の移送手段を使用することができる。
【００２１】
本発明の分級工程（２）において、海底浚渫土を分級して微粒土６と粗粒土７に分級する分級点、つまり、微粒土の大きさは、特に制限されるものではなく、粗粒土の用途、微粒土の取り扱い易さ、設備の能力等に応じて適宜決定してやればよいが、微粒土を資源化するため、セメント製造工程で処理する場合には、微粒土は、粒径７５μｍ未満の粒土を主成分とすることができる。この主成分とするとは、該微粒土において、粒径７５μｍ未満の粒土のものが５０質量％〜１００質量％含まれることを示す。前記範囲の微粒土であっても、セメント原料とすれば資源として有効利用でき、更に、７５μｍ以上の粗粒土は、様々な用途で使用することができる。該微粒土をセメント原料とする場合には、微粒土は、粒径７５μｍ未満の粒土のものが７０質量％〜１００質量％含まれるものであってもよい。
【００２２】
本発明の分級工程（２）において、海底浚渫土を微粒土６と粗粒土７に分級する分級設備４は、公知の設備を使用することができる。この分級設備４は、湿式分級（スラリー分級）するものであり、分級する方法を例示すれば、遠心分離操作を利用して分級する方法、粗粒土と微粒土と沈降速度差により分級する方法を挙げることができる。分級設備４に使用する装置をより具体的に例示すれば、液体サイクロン、スクリューデカンター、ソイルセパレーター（商品名：東亜建設工業）等が挙げられる。これら装置を使用して、微粒土６と粗粒土７とを分級する際、海水を使用すれば、清水を使用することがなく、排水量を低減することができる。
【００２３】
本発明において、上記分級設備４により分級された微粒土６と粗粒土７は、通常、海水を含むスラリー状態で分級されるが、図１に従い説明すると、それぞれのスラリーを微粒土移送手段８、粗粒土移送手段９により、微粒土土運船１０、粗粒土土運船１１に移送させる。図１には、それぞれ移送手段により土運船に微粒土６、粗粒土７を移送させているが、分級設備４を、浚渫を実施した港湾において、近接した海岸部の陸地に設置した場合には、土運船をトラック等の陸地を移動する手段に置き換えることもできし、土運船とトラック等を併用して使用することもできる。また、微粒土移送手段８、粗粒土移送手段９は、公知の移送手段を使用することができ、分級設備４において、海水をほとんど含まない状態で微粒土６と粗粒土７とを分級できる場合には、移送手段はクレーン、ベルトコンベヤ等を使用することもできる。
【００２４】
このように分級された微粒土６と粗粒土７とは、それぞれ有効に資源として利用できるが、先ずは、分級設備４により分級された微粒土６の取り扱いについて説明する。
【００２５】
本発明の分級工程（２）において、微粒土６は、通常、海水を含むスラリーの状態で分級されるが、搬送工程（３）で搬送する前に、そのスラリーの容積を少なくとも浚渫した海底浚渫土の容積よりも小さくなるように調整することが好ましい。つまり、スラリーを脱水して、搬送する微粒土の容積を小さくすることが好ましい。このように容積を調整することにより、搬送する際、粗粒土７を分級した分の重量だけでなく、容積の点でも有利となる。尚、この微粒土６を含むスラリーの容積の下限は、水分をできるだけ少なくして、その容積を小さくすればするほど搬送の際、有利となるが、搬送手段の能力、容積調整時の作業性等を考慮し、適宜決定してやればよい。
【００２６】
本発明において、上記のような微粒土６を含むスラリーの容積を調整する方法は、特に制限されるものではなく、分級設備４の条件を調整する方法、分級後に得られるスラリーをろ過、濃縮して調整する方法等が挙げられる。尚、ろ過、濃縮して調整する場合には、必要に応じて、凝集剤を添加して調整することもできる。また、この調整は、海底浚渫土の分級から微粒土６を搬送するまでの間に行うことができ、ろ過、濃縮については、公知の手段（装置）を使用することができる。
【００２７】
本発明において、上記搬送工程（３）とは、分級工程（２）で分級した微粒土６（スラリーの場合もある）を、浚渫および分級を実施した港湾以外の港湾にある微粒土処理設備１２に搬送する工程である。この微粒土処理設備１２に搬送するのは、粗粒土分を除いた微粒土６（スラリーの場合もある）のみである。図１には、微粒土６を載せた微粒土土運船１０を使用して、微粒土処理設備１２を有する港湾に搬送する例を示している。
【００２８】
本発明は、粗粒土分を除いた微粒土６（スラリーの場合もある）のみを搬送するものであり、浚渫および分級を実施した港湾と、微粒土処理設備を有する港湾とが別の場所にある場合において、高い効果を発揮する。
【００２９】
上記の通り、浚渫工事を行う港湾が全国各地に点在しているのに対し、海底浚渫土を有効な資源として利用できるセメント製造設備等を有する港湾は圧倒的に少ないのが現状である。そのため、海底浚渫土を有効な資源として利用する際に、どうしても遠く離れた港湾に搬送しなければならない場合が生じる。この場合、海底浚渫土を分級し、粗粒土を除いた微粒土を搬送することにより、搬送物（微粒土６（スラリーの場合もある））の重量を軽くし、容積を小さくすることが可能となり、搬送効率を高めることができる。
【００３０】
本発明において、上記微粒土処理工程（４）とは、搬送工程（３）により搬送された微粒土６（スラリーの場合もある）を有効に処理（利用）するための工程である。図１に示すように、搬送微粒土移送手段１３により、微粒土６を微粒土処理設備１２移送し、該微粒土処理設備１２で微粒土６を有効利用するものである。尚、搬送微粒土移送手段１３は、公知の移送手段を使用することができ、微粒土６に含まれる水分が少ない場合には、ベルトコンベア、クレーン等の移送手段を使用することもできる。
【００３１】
本発明において、微粒土処理工程（４）は、微粒土６の利用方法として、搬送された微粒土６の塩分を除去せず、そのまま埋め立てに使用する方法を採用することもできるが、中でも、搬送された微粒土６をより有効な資源として利用するためには、微粒土処理工程（４）は、セメント製造工程であることが好ましい。図１には示していないが、微粒土処理工程（４）は、微粒土６を洗浄する洗浄工程、および洗浄工程で得られた洗浄物をセメント原料とする原料化工程を含むものであることが好ましい。
【００３２】
本発明において、上記洗浄工程は、特に制限されるものではなく、公知の洗浄方法を採用することができる。具体的には、微粒土６に水を加え、洗浄、脱水およびリパルプを繰り返して洗浄する方法、脱水機内に清水と微粒土６とを加え洗浄する方法、強制的に清水と微粒土６とを向流で接触させ洗浄する方法等が挙げられる。尚、このような洗浄を行う前に、工業用沈殿池に微粒土６を投入し、予め微粒土６の塩分濃度を低減させることもできる。
【００３３】
また、上記洗浄工程により得られる洗浄物の塩分量は、各セメント製造設備の品質管理基準に応じて適宜決定してやればよい。
【００３４】
本発明において、上記洗浄工程より得られる微粒土６の洗浄物は、セメント原料とするため、原料化工程で処理される。この際、洗浄物を公知の方法により脱水、乾燥処理することが好ましい。この洗浄物は、塩分も少なく、粘土と成分がほぼ同じであるため、セメント原料として好適に使用することができる。原料化工程において、所望とするクリンカーを得るために、他の原料と調合し、その後、得られた調合物をキルンで焼成することにより、クリンカーを得ることができる。
【００３５】
本発明の微粒土処理工程において、上記のような処理を行うことにより、海底浚渫土より分級した微粒土６をセメント原料として使用することができる。
【００３６】
以上、本発明の分級工程（２）において分級した微粒土６の取り扱い、および有効利用方法について説明したが、次に、上記分級工程（２）において分級した粗粒土７の取り扱い、および有効利用方法について説明する。
【００３７】
本発明において、上記分級工程（２）における分級設備４により分級された粗粒土７は、浚渫および分級を実施した港湾において、有効な資源として利用する粗粒土処理工程で処理されることが好ましい。この粗粒土処理工程を浚渫および分級を実施した港湾で行うことにより、該港湾以外の港湾にある微粒土処理設備１２（例えば、セメント製造設備）で処理するよりも、搬送コストを低減することが可能となる。
【００３８】
上記の通り、浚渫工事を実施する港湾に対して、海底浚渫土を有効な資源として利用できるセメント製造設備等を有する港湾は圧倒的に少ないのが現状である。粗粒土７は、微粒土６に比べ、セメント原料以外にも様々な用途で有効な資源として利用できるため、他の港湾にあるセメント製造設備で処理するよりも、浚渫および分級を実施した港湾で処理することにより、微粒土６の搬送効率を高めるだけではなく、粗粒土７の利用価値を高めることができる。
【００３９】
本発明において、上記粗粒土処理工程は、粗粒土７を有効利用する工程であるが、その利用方法を示せば、浚渫および分級を実施した港湾において、該粗粒土７を海浜造成材として利用する方法、魚礁にまいて利用する方法等を挙げることができる。このような用途に利用する場合、粗粒土７は、水洗することなくそのまま使用することができる。
【００４０】
また、粗粒土処理工程において、粗粒土７を水洗し、塩分を除去する工程を設けた場合には、洗浄後に得られる粗粒土をコンクリートの骨材、川砂用途の代替として使用することができる。特に、近年、川砂の採取を制限している地域もあり、そのような地域にある港湾から得られる粗粒土（洗浄物）をその地域で使用すれば、離れた場所にある港湾のセメント製造設備等で処理する必要がなくなり、利用価値が高くなる。
【００４１】
以上の説明から明らかな通り、本発明の処理方法においては、海底浚渫土を微粒土、粗粒土に分級し、該微粒土を、浚渫工事を行った以外の港湾にある微粒子処理設備に搬送し、処理することにより、微粒土の搬送効率を高めることができる。特に、該処理設備がセメント製造設備である場合には、該微粒土を有効な資源であるセメント原料として使用することができる。更に、分級した粗粒土は、浚渫および分級を実施した港湾で処理すれば、効率よく有効利用することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の処理方法の一態様を示す代表的な概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  吸引パイプ
２  ポンプ浚渫船
３  海底浚渫土移送手段
４  分級設備
５  分級船
６  微粒土
７  粗粒土
８  微粒土移送手段
９  粗粒土移送手段
１０  微粒土土運船
１１  粗粒土土運船
１２  微粒土処理設備
１３  搬送微粒土移送手段
【図１】
2007291777.tif 000003